一种钢板托-斜钉集簇式界面连接钢-UHPC薄板组合结构体系制造技术

本发明专利技术公开一种钢板托‑斜钉集簇式界面连接钢‑UHPC薄板组合结构体系，主要采用超高性能混凝土（UHPC）制成超薄的桥面板，与钢梁在界面处通过一种含钢板板托的集簇式斜钉进行连接形成新型高效组合结构体系。本发明专利技术采用UHPC作为桥面板材料，能够降低结构自重，增强结构跨越能力。采用该种连接件，可以发挥钢板托刚性连接和栓钉柔性连接的综合优势。在正常使用阶段利用钢板板托的刚性连接减小界面滑移量，在极限状态时，采用栓钉柔性连接件特点，弥补钢板托作为刚性连接件延性不足的缺陷。而且侧向布置的栓钉可以增强钢‑UHPC界面的抗剪性能。同时在UHPC板中，短斜钉的交错布置可以作为UHPC板的加劲桁架，提高UHPC板的刚度，从而增强组合截面的整体刚度。

A steel plate bracket-inclined nail cluster interface connection steel-UHPC thin plate composite structure system

The invention discloses a composite structure system of steel plate bracket, inclined nail cluster interface connection steel and UHPC thin plate, which mainly adopts ultra-thin bridge deck made of ultra-high performance concrete (UHPC), and connects with steel beam at the interface through a cluster inclined nail with steel plate bracket to form a new high-efficiency composite structure system. The invention adopts UHPC as the bridge deck material, which can reduce the self-weight of the structure and enhance the spanning ability of the structure. This kind of connector can give full play to the comprehensive advantages of rigid connection of steel plate bracket and flexible connection of bolts. In the normal use stage, the rigid connection of steel plate bracket is used to reduce the interface slip. In the limit state, the characteristics of bolt flexible connection are used to make up for the lack of ductility of steel plate bracket as rigid connection. Moreover, the lateral arrangement of bolts can enhance the shear resistance of steel-UHPC interface. At the same time, in UHPC board, the intersecting arrangement of short inclined nails can be used as the stiffening truss of UHPC board to improve the stiffness of UHPC board, thereby enhancing the overall stiffness of composite section.

【技术实现步骤摘要】
一种钢板托-斜钉集簇式界面连接钢-UHPC薄板组合结构体系
本专利技术属于土木工程领域中的组合结构领域，具体涉及一种钢板托-斜钉集簇式界面连接钢-UHPC薄板组合结构体系。
技术介绍
传统钢混组合结构主要将钢梁与普通混凝土桥面板通过栓钉等剪力连接件形成组合截面共同受力。相对于钢桥结构体系，组合结构桥梁能够降低结构造价，而相对于混凝土桥梁，组合结构桥梁又能有效降低结构自重。因此该结构体系充分发挥了钢结构与混凝土结构在施工性能和力学性能方面的优势，同时又具备良好的经济性。但国内外学者的研究表明：普通钢混组合桥梁结构由于其混凝土桥面板自重大，限制了结构的跨越能力。而且上部结构的较大自重将导致下部结构的建设费用较高，进一步约束了组合结构的适用性。同时普通混凝土桥面板由于抗拉强度低等特性使得结构存在易开裂等问题，影响结构的耐久性等。为解决普通混凝土桥面板易发生开裂等问题，目前工程中应用的最广泛的技术手段是采用预应力技术施加一定的压应力储备，这些措施虽然在一定程度上能够对开裂问题等加以限制，但其增加了施工成本和难度，且混凝土本身的收缩徐变也容易导致部分预应力损失。针对普通钢混组合结构桥梁的桥面板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钢板托‑斜钉集簇式界面连接钢‑UHPC薄板组合结构体系，其特征在于：包括钢梁（1）、UHPC薄板（2）、钢板托（3）、短钉，所述钢板托（3）的纵截面为等腰梯形结构，多个钢板托（3）的底面与钢梁（1）连接，所述短钉垂直设置在钢板托（3）两侧的斜面以及前后两端，所述UHPC薄板（2）浇筑在钢梁（1）上方，钢板托与短钉的组合体均匀分布在UHPC薄板（2）内部。

【技术特征摘要】
1.一种钢板托-斜钉集簇式界面连接钢-UHPC薄板组合结构体系，其特征在于：包括钢梁（1）、UHPC薄板（2）、钢板托（3）、短钉，所述钢板托（3）的纵截面为等腰梯形结构，多个钢板托（3）的底面与钢梁（1）连接，所述短钉垂直设置在钢板托（3）两侧的斜面以及前后两端，所述UHPC薄板（2）浇筑在钢梁（1）上方，钢板托与短钉的组合体均匀分布在UHPC薄板（2）内部。2.根据权利要求1所述的一种钢板托-斜钉集簇式界面连接钢-UHPC薄板组合结构体系，其特征在于：所述的UHPC薄板（2）采用掺入混杂纤维的UHPC进行制作，加入量为体积百分比分别为1%的平直钢纤维和1%的端部弯钩纤维。3.根据权利要求1所述的一种钢板托-斜钉集簇式界面连接钢-UHPC薄板组合结构体系，其特征在于：所述短钉采用30mm的大直径...

【专利技术属性】
技术研发人员：王景全，徐启智，张凡，姚一鸣，姜慧，
申请(专利权)人：东南大学，
类型：发明
国别省市：江苏,32